X5.02.3Density-adaptive robot speed and stopping设计研究

拥挤场景需要降速与停止

别名: 拥挤降速 · 人群密度自适应 · crowd-aware stopping

概念解释

密度自适应的速度与停止(density-adaptive robot speed and stopping)要求机器人在人群使可用空间、视野和预测时间缩小时主动降低速度,并在无法保证净空时保持停止。它不是把“检测到多少人”映射到一个固定速度,而是根据遮挡、相对运动、逃逸空间和制动余量判断是否仍可安全前进。

机制

拥挤时不仅障碍更多,人的轨迹也因相互避让而耦合,单人的历史速度更难外推;身体遮挡还会缩短新行人从出现到进入路径的时间。速度下降会减少单位延迟内的前进距离和碰撞能量,也给传感器取得新观测的机会。当机器人周围没有可验证的停止走廊时,继续缓慢挤行仍会把避让责任转给人,停止才是受控状态。

怎么研究

可在模拟与受控人群中独立改变密度、横向流、遮挡和机器人速度,测量最小时间碰撞裕量、急停次数、身体近距侵入、通行效率与行人被迫改道。轨迹需按局部密度和可见区域分层,不能用全场平均人数代替机器人附近风险。真实部署日志可补充近失与长时间阻塞,但应区分安全停住、规划死锁和传感失效,避免把“没发生碰撞”当作充分证据。

边界

密度本身不是危险的充分指标:同向稳定队列可能比低密度但高速横穿更可预测。相反,儿童、推车或转角遮挡会在人数不多时造成高风险。停止也可能阻塞出口或引发人群从设备周围挤过,因此停靠位置必须保留疏散和无障碍通道;恢复条件不能只靠短暂的一帧空闲。

怎么落地

  • 联合估计局部密度、相对速度、可见自由空间和最差制动距离,任何关键感知退化时进入更保守状态。
  • 在狭窄口、盲角和交叉流前预先降速;没有连续停止走廊时停在入口外,不进入后再寻找空隙。
  • 用高峰实地回放验证:检查每次继续移动是否保有可达停止区,并审查停住后是否堵塞出口或迫使行人贴身绕行。

延伸

  • 同组X5.02.1 通行规则需可预期 · X5.02.2 让行行为需明确表达
  • 相邻X5.05 人进入工作空间的处置 · X5.06 弱势人群的存在
  • 站内检索crowd-aware navigation · time to collision · fail-safe stop

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